Цифровизация сталеплавильного процесса производители

Когда слышишь про цифровизацию сталеплавильного процесса, первое, что приходит в голову — это красивые графики на экранах и умные алгоритмы. Но на практике часто оказывается, что производители понимают под этим просто установку датчиков и сбор данных. А ведь суть в том, чтобы эти данные реально влияли на технологические параметры. У нас в цехе, например, долгое время считали, что достаточно поставить пирометры и вести журнал температур — вот и вся цифровизация. Пока не столкнулись с тем, что плавки идут нестабильно, хотя по графикам всё идеально.

Инфракрасный контроль температуры: между теорией и цехом

Взять тот же инфракрасный контроль температуры. Многие уверены, что купил пирометр — и всё решено. Но в условиях цеха, где есть пыль, пар, вибрация, показания могут плавать на десятки градусов. Мы как-то пробовали систему одного немецкого бренда — в лабораторных условиях погрешность ±5°C, а в реальности на разливке стали расхождения доходили до 25°C. Пришлось адаптировать алгоритмы фильтрации помех, причём сами, потому что производитель предлагал только типовые решения.

Сейчас работаем с ООО Шэньян Тэнъи Электроникс — их пирометры изначально проектировались для жёстких условий. Не скажу, что идеально, но хотя бы есть понимание, как бороться с засветкой от расплава. Кстати, их сайт https://www.tengyidianzi.ru выручает, когда нужно оперативно уточнить техпараметры — там есть расчёты для разных сценариев, не только реклама.

Самое сложное — не измерение, а интерпретация данных. Например, при электрошлаковом переплаве инфракрасный пирометр может показывать резкий скачок температуры, но это не всегда означает перегмотр — иногда это шлаковые включения проходят. Раньше операторы сразу снижали мощность, а сейчас алгоритм научили отличать такие артефакты по косвенным признакам.

Производители оборудования: обещания и реальность

Многие производители любят говорить про готовые решения для цифровизации, но когда начинаешь смотреть глубже, оказывается, что их системы не стыкуются с нашим КИПом 20-летней давности. Приходится либо всё менять, либо городить переходники. ООО Шэньян Тэнъи Электроникс в этом плане гибче — их модули измерения температуры можно интегрировать в существующие АСУ ТП без полной замены. Хотя и тут есть нюансы — например, при подключении к нашему Siemens Step7 потребовалось переписать часть логики.

Запомнился случай с вакуумной печью — поставили систему мониторинга, всё работает, но при первом же тестовом прогоне выяснилось, что данные по температуре в зоне отстоя запаздывают на 4 секунды. Для технологического процесса это критично. Пришлось добавлять локальные буферы и прогнозирующие алгоритмы — сейчас используем доработанную версию их софта.

Кстати, их подход к обслуживанию нетипичен — инженеры приезжают не просто ?посмотреть?, а реально участвуют в наладке. Как-то разбирали с ними колебания температуры при переплаве нержавейки — оказалось, влияет геометрия электрода, которую мы раньше не учитывали. Теперь это учтено в цифровой модели.

Цифровизация vs. человеческий фактор

Часто упускают из виду, что цифровизация — это не только про железо, но и про людей. Внедряли мы как-то систему прогнозирования состава стали по косвенным признакам — математика сложная, нейросети там всякие. Операторы старой закалки первые полгода вообще игнорировали рекомендации системы, работали по старинке. Пока не показали на статистике, что при следовании алгоритму брак снижается на 8%.

Сейчас уже проще — молодые специалисты быстрее адаптируются. Но появилась другая проблема: слепая вера в цифры. Был инцидент, когда система дала сбой из-за помех от нового оборудования, а оператор продолжал вести плавку по некорректным показателям. Хорошо, мастер вовремя заметил по визуальным признакам. Теперь дублируем критические параметры аналоговыми приборами.

Интересно, что ООО Шэньян Тэнъи Электроникс это понимают — в их последних разработках есть режим ?сомнения?, когда система подсвечивает показания, отклоняющиеся от паттернов. Не блокирует, а именно предлагает перепроверить. Для металлургии — верный подход.

Интеграция данных: от измерений к управлению

Самое слабое место в цифровизации — разрозненность данных. Температуру меряет одна система, состав стали — другая, расход материалов — третья. А решения принимаются на основе усреднённых отчётов. Мы несколько лет бились над созданием единой цифровой платформы, и главной проблемой оказалась не техника, а стандартизация протоколов.

Сейчас используем гибридную схему: данные с инфракрасных систем ООО Шэньян Тэнъи Электроникс стекаются в отдельный модуль, где фильтруются и обогащаются метаданными (например, учитывается износ футеровки в конкретной зоне печи). Потом это идёт в общую систему, где уже строится прогнозная модель.

Реальный эффект почувствовали, когда научились предсказывать момент замены электродов с точностью до 3-4 плавок. Раньше меняли по регламенту, часто с запасом, теперь — по фактическому износу. Экономия только на этом — около 120 тыс. руб. в месяц на одной печи.

Перспективы и ограничения

Сейчас много говорят про промышленный интернет вещей и предиктивную аналитику. Но в металлургии это упирается в вопрос надёжности. Нет смысла ставить умные датчики, если они не выдерживают температурные перегрузки или требуют ежедневной калибровки. Наш опыт показывает, что лучше иметь менее точную, но стабильную систему.

Кстати, у ООО Шэньян Тэнъи Электроникс есть интересная разработка — модуль непрерывного измерения температуры с автоматической коррекцией по эталонным точкам. Мы тестировали его на участке разливки — работает стабильно, хотя и требует периодической поверки по термопарам.

Главный вывод, который мы сделали: цифровизация сталеплавильного процесса — это не проект, а постоянная эволюция. Нельзя купить ?готовое решение? и забыть. Нужно постоянно адаптировать, дорабатывать, а главное — учить людей работать с новыми инструментами. И начинать стоит не с дорогих систем, а с точечных улучшений там, где это даёт быстрый эффект.